Un proyecto de I+D plantea nuevos procesos térmicos sostenibles, competitivos y digitalizados.

Inducción, Ultrasonidos y Calentamiento Ohmico se ponen en valor frente a las calderas convencionales.

La industria de procesado y conservación de pescados, crustáceos y moluscos es de las más intensivas en consumo energético por la gran cantidad de procesos térmicos que se llevan a cabo de sus plantas de manufacturado. Actualmente, casi la mitad de la energía empleada proviene de combustibles fósiles (gas, gasóleo y fueloil). En total, se trata de un volumen de consumo energético de unos 80.000.000€ anuales.

Con el objetivo de mejorar la eficiencia energética y el impacto ambiental del sector conservero, ANFACO-CECOPESCA impulsa el proyecto DES.CO₂ para habilitar una transformación verde y competitiva de los procesos térmicos que tradicionalmente han empleado combustibles fósiles.

Este proyecto ha sido financiado recientemente en una convocatoria competitiva impulsada por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia y financiada por la Unión Europea a través de los Fondos NextGenerationEu que buscan impulsar la transformación europea tras la COVID.

Avanzar en la transición ecológica es una de las prioridades a nivel tanto español, como europeo, y se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) impulsados por la ONU. El Pacto Verde Europeo (Green Deal), que se configura como la hoja de ruta climática en la UE para los próximos años, marca que en el año 2050 se hayan dejado de producir emisiones netas de gases de efecto invernadero y que el crecimiento económico esté disociado del uso de recursos.

Es en este contexto se plantea el proyecto DES.CO₂ de cara a la descarbonización y mejora de la eficiencia en los procesos térmicos del sector conservero permitirá a las empresas que forman parte de este sector en España y Europa, adaptarse a las nuevas políticas. Este cambio hacia fuentes de energía más limpias es imparable. Son necesarios proyectos como el DES.CO₂ para adecuarse a los nuevos requisitos de esta energía y potenciar una industria más resiliente y competitiva a escala mundial.

Además, los resultados serán exportables a otras empresas del sector alimentario que emplean los mismos procesos y equipos, como el sector lácteo. Del mismo modo, será aplicable al sector aeronáutico, al ser intensivo en procesos térmicos de autoclavado para fibras de carbono y composites.

El consorcio está formado por dos entidades, ANFACO-CECOPESCA, que participa como centro tecnológico y referente a nivel estatal en el sector de fabricación de conservas de pescados y mariscos y UVIGO-APET (Applied Power Electronics Technology), grupo de investigación de la Universidade de Vigo, especialistas en electrónica de Potencia.

Mediante el empleo de tecnologías emergentes y disruptivas, como son la inducción, los ultrasonidos y el calentamiento óhmico, será posible reducir los consumos energéticos y avanzar en la electrificación de los procesos, permitiendo abandonar los combustibles fósiles y adoptar fuentes de energía eléctrica renovable, con la consiguiente reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y una mejora en la sostenibilidad y competitividad de dichos procesos.

Inducción

La inducción es una tecnología innovadora de calentamiento sin contacto basada en electromagnetismo que ofrece diversas ventajas, como alta eficiencia energética, calentamiento controlado, alta seguridad, etc.

El sistema de inducción genera un campo magnético que induce una corriente en el material conductor, aumentando así su temperatura. El campo magnético penetra en el objeto y genera corrientes eléctricas dentro del conductor, llamadas corrientes parásitas. Las corrientes parásitas fluyen a través de la resistencia del material y lo calientan mediante calentamiento Joule. En materiales ferromagnéticos, el calor también se genera por pérdidas por histéresis magnética.

El calentamiento por inducción tiene claras ventajas sobre los sistemas de calentamiento convencionales (resistencia, agua caliente, gas, vapor, etc.) Al ser sin contacto es muy eficiente y el calor se genera dentro del sistema que lo consume, esto significa calentamiento directo de la superficie del metal sin inercia térmica y sin pérdidas por conducción (pérdidas inherentes a sistemas de generación de energía térmica que usan como vector térmico, agua, aceite o vapor). Además, la inducción no requiere un ciclo de calentamiento o enfriamiento, por lo cual los objetos pueden calentarse de manera instantánea con los consiguientes ahorros de energía y reducción de los tiempos de ciclo de los procesos.

Ultrasonidos

Los ultrasonidos son ondas sonoras con una frecuencia muy superior a la percibida por el oído humano. En los últimos años las investigaciones se han centrado en el mecanismo de acción de los ultrasonidos de alta intensidad. Los mecanismos de acción del ultrasonido se clasifican principalmente en térmicos (generación de energía calórica o mecánica) y no térmicos (cavitación, rarefacción, formación de radicales libres, choques micromecánicos y fuerza de radiación).

La utilización de ultrasonidos en el proceso de cocción genera una mayor retención de humedad de los productos tratados a la vez que una mayor eficiencia energética, optimizando los tratamientos térmicos convencionales.

Calentamiento Óhmico

El calentamiento óhmico es una tecnología en expansión en la industria alimentaria, siendo empleada por primera vez para pasteurización de leche en Estados Unidos. En sus inicios, el proceso surgió por el aprovechamiento del aporte calorífico de disipación de energía eléctrica que sucede a través de un medio conductor, descubierto en 1841 por James Prescott Joule.

El principal atractivo del calentamiento óhmico es la posibilidad de calentar materiales a través de un proceso interno de generación de calor, es decir, la energía atraviesa el alimento para calentarlo a la vez por dentro y por fuera. Además, no calienta el medio que rodea al alimento y se aprovecha mejor la energía empleada. Así, es uno de los métodos más eficientes en aplicaciones térmicas y se ofrece como una alternativa interesante para el procesado de alimentos al favorecer un calentamiento homogéneo.